Способ автоматического управления процессом обжига клинкера во вращающейся печи
(1Ц 924492
Союз Советски «
Социапистичесиик республик
ОП ИСАЙ ИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6) ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1 2. 08. 80 (2) ) 29771 48/29- 33 (53)N. Кл. с присоединением заявки М
F 27 Р 19/00
1Ьеударстввнры6 «еивтвт
СССР ао лолам изобретений в открмт«Я (23) Приоритет (53) УДК 66. 041. . 9 (088. 8) Опубликовано 30. 04. 82. Бюллетень ¹ 16
Дата опубликования описания 30.04.82. А.Г. Бородай, А.К. Ерошкин и С.С.(Шишова
1
Грозненское научно-производственное объединение ., "Промавтоматика" (72) Авторы изобретения (7)) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ
ОБЖИГА КЛИНКЕРА ВО ВРАЩАКИЦЕЙСЯ ПЕЧИ
Изобретение относится к способам управления вращающимися печами, например, применяемыми при производстве цемента по мокрому способу, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, использующих аналогичную технологию (химической, металлургической и .др.).
Известен способ управления процессом,обжига во вращающейся печи, работающей по мокрому способу, путем изменения тяги отходящих газов по величине пылеуноса при ограничениях на положейия точки критической влаж-. ности обжигаемого материала. В известном способе расход теплоносителя (отходящих газов) изменяют, управляя величиной тяги, в качестве меры, которой используется разрежение в пылеосадительной камере Я .
Однако разрежение в пылеосадительной камере еще не определяет расход отходящих газов, поскольку не остаются постоянными подсосы .воздуха из атмосферы и аэродинамическое сопротивление печи, определяемое в основном сопротивлением цепной завесы (мокрого фильтра).
Известен способ автоматического управления йроцессом обжига клинкера во вращающейся печи, включающий управление тепловым режимом горячей головки печи, измерение влажности материала на выходе цепной завесы и.измерение температуры отходящих дымовых газов Ы).
Существенным его недостатком является то, что возмущения по расходу сырьевой смеси, ее влажности, температуре и расходу газового потока находят отражения только в точке измерения влажности материала в виде отклонения фактической
20 влажности от заданной.
Инерционность цепной завесы как объекта регулирования и транспортное запаздывание.измеряются десят
924492
3 ками минут, а переходные процессы достигают 1,5-2 ч и более, и очевидна необходимость более быстрого реагирования на факторы, влияющие на влажность материала после цепной завесы.
Цель изобретения - повышение качества управления.
Указанная цель достигается тем, что в способе автоматического управления процессом обжига клинкера во вращающейся печи, включающем управление тепловым режимом горячей головки печи, измерение влажности материала на выходе цепной завесы и измерение температуры отходящих дымовых газов, дополнительно измеряют и стабилизируют расход отходящих дымовых Tàçîâ, вычисляют текущее значение произведения температуры на расход и стабилизируют вычисленное произведение на заданном уровне путем корректировки расхода дымовых газов, причем заданный уровень произведения формируют в прямо пропорциональной зависимости от влажности материала на выходе цепной завесы.
Сущность способа состоит в использовании в качестве меры теплового потока произведения температуры отходящих газов на их расход.
Стабилизация расхода дымовых газов компенсирует возмущения тепловых процессов, вызванные, например, изменением аэродинамического сопротивления цепной завесы по причинам изменения влажности, расхода шлама, его растекаемости, образования колец в холодной части печи и т.д., и является мощным фактором стабилизации работы не только холодного конца, но и всей печи.
Введение в систему управления информации о температуре газов, выходящих иэ печи, позволяет эастабилизировать тепловой поток посредством коррекции задания контуру стабилизации расхода отходящих газов.
Стабилизация теплового потока на выходе печи оказывает дополнительное стабилизирующее воздействие на тепловые процессы в зоне цепной завесы;
Таким образом, управление тепловйми процессами в холодном конце печи осуществляют с учетом количества и температуры теплоносителя - отходящих дымовых газов.
Возмущения, действующие в холодном конце печи и не находящие отражения в расходе и температуре отходящих газов, а также систематические ошибки в каналах их измерения и управления,,проявляющиеся во влажности (температуре) материала после цепной завесы, компенсируются регулятором влажности (температуры) ма10 териала.
На чертеже показан пример технической реализации способа.
Вращающаяся печь 1, работающая по мокрому способу производства клинке15 ра, оснащена системой 2 управления
:тепловым режимом горячей головки печи (системой подачи топлива) и системой управления холодным концом печи, собственно реализующей предЛо лагаемый способ, включающей датчик
3 и регулятор 4 расхода дымовых газов, датчик 5 температуры дымовых газов и регулятор 6 теплового потока на выходе печи,, датчик 7 и регу2э лятор 8 влажности (или температуры) материала после цепной завесы.
Способ реализуется следующим образом.
Возмущения, находящие отражение в
Зо расходе дымовых газов, компенсируют. ся непосредственно регулятором 4.Из.менения температуры дымовых газов, являющиеся результатом этого изменения расхода дымовых газов или вызванные другими причинами, компенсируются регулятором 6, причем так, что произведение расхода и температуры дымовых газов (тепловой поток), измеренное соответственно датчиками о 3 и 4, остается постоянным.
Возможные отклонения от задания влажности (или температуры) материала после цепной завесы, вызванные неконтролируемыми возмущениями, компенсируются . регулятором 8 посредством корректировки задания регулятору 6.
Например, увеличение влажности сырья или его количества приводит к снижению расхода и температуры отходящих газов. Регулятор 4 вос-, станавливает прежний расход дымовых газов, а регулятор 6 корректирует его до такой величины, чтобы произведение температуры на расход осталось на первоначальном уровне.
Тем самым компенсируется возмущающее влияние расхода или влажности сырья на влажность (температуру) 5 9 материала после цепной завесы. Если все-таки отклонение влажности от задания имеет место, оно — незначительно и легко компенсируется регулятором 8.
Если исключить регуляторы 4 и 6, то через 20-30 мин (для печей
5 х 185 м) возмущение доходит до точки измерения влажности материала.
Регулятор 8 изменяет тягу и влажность возвращается к заданному значению спустя время переходного flpo» цесса регулирования по этому контуру, которое составляет не менее
40-50 мин.. Таким образом в течение одного часа и более из цепной завесы выходит неподготовленный материал, который, продвигаясь вдоль печи, вызывает нарушения тепловых процессов в последующих зонах.
Если учесть, что время продвижения материала от точки йзмерения влажности (температуры) до выхода из печи (для больших печей 5х185 м) составляет примерно один час, то нетрудно видеть., что такая система безнадежно опаздывает с управляющими воздействиями и в определенных ситуациях брак неизбежен.
Предлагаемый способ уйравления позволяет компенсировать возмущения в течение 5- 10 мин и исключает случаи брака, обусловленные холодным концом печи.
Управление процессом обжига обеспечивает стабилизацию тепловых режимов не только холодного конца, но и всей печи, что приводит к большей однородности клинкера, повышению
его качества, кроме того, создают24492 6 ся условия для повышения нагрузки на печь по сырью и топливу, т. е. повышению производительности. Стабильность тепловых процессов в печи влечет снижение затрат на ремонт и футе" ровку. Годовой экономический эффект от внедрения предлагаемого способа составляет не менее 50 тыс.руб. в год на одну печь 5 х 185 м.
1О
Формула изобретения
Способ автоматического управ1s ления процессом обжига клинкера во вращающейся печи, включающий управление тепловым режимом горячей головки печи, измерение влажности материала на выходе цепной завесы и из в мерение температуры отходящих дымовых газов, отличающийся тем, что, с целью повышения качества управления, дополнительно измеряют и стабилизируют расход отходящих ды2s мовых газов, вычисляют текущее значение произведения температуры на расход и стабилизируют вычисленное произведение на заданном уровне путем корректировки расхода дымовых. газов, причем заданный уровень произведения формируют в прямо прогорциональной зависимости от влажности материала на выходе цепной завесы.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
N 353122, кл. F 27 D 19/00, 1969.
2. Авторское свидетельство СССР
М 442357, кл. F 27 D 19/00, 1971
4 (прототип) ВНИИПИ Заказ 2796/56 Тираж 642 Подписное
Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4
